게시 및 게시 날짜 : 2006/02/21

바카라 게임 불소 화합물 "PFOS"를 분해하는데, 이는 높은 환경 잔류 특성 및 생체 축적 특성을 갖는 하위 수분 및 철 분말

포인트

  • 우리는 바카라 게임 불소 화합물 "PFOS"를 성공적으로 분해하고 분해하여 살아있는 바카라 게임체에 쉽게 축적되고 지속적으로 소비되는 경우 독성에 대한 관심과 환경에 무해한 "물"및 "철"을 사용하는 관련 물질에 관심이 있습니다
  • 표면 처리 제로 사용 된 바카라 게임 불소 화합물 및 유화제는 매우 안정적이며 (분해하기 어렵고) 폐기물을 치료하기가 어렵습니다 그중에서도 PFO는 매우 안정적이며 지금까지 효과적인 분해 처리 방법은 없었습니다
  • 앞으로, 우리는 폐수 처리 등을 실용적으로 만들고 더 큰 분자량을 가진 바카라 게임 불소 화합물을 분해하고 재활용하는 것을 목표로 할 것입니다

요약

바카라 커뮤니티 [Yoshikawa Hiroyuki 회장] (이하 "AIST")환경 관리 기술 연구 부서[부서장 Yamazaki Masakazu], 규제되지 않은 물질 연구 그룹의 이사는 높은 환경 지속성과 생체 축적"바카라 게임S"(Perfluorooctanesulfonic acid) 및 관련 물질은 불소 이온 (F-)의 분해 방법을 성공적으로 개발했습니다

바카라 게임 불소 화합물은 우수한 내열성 및 화학 저항성을 갖는 재료로 사용되지만 일부는 환경 수와 야생 동물에 존재하며 효과적인 폐기물 대책이 필요합니다 PFO는 전형적인 예이며, 국제 규정은 전 세계적으로 환경 지속성과 생체 축적이 밝혀졌으며 장기 독성 (지속적으로 소비되면 건강을 손상시킬 수있는 효과)이 의심되었습니다 PFOS는 농축 황산에서 끓여도 분해되지 않는 것과 같은 매우 안정적인 물질입니다

AIST는 바카라 게임를 함유 한 물에 철 분말을 추가하고 250-350 ° C에 도달합니다수비수의 상태로 설정함으로써, 우리는 불소 이온조차도 높은 효율로 분해하는 데 성공했습니다 불소 이온을 처리하는 방법은 이미 확립되었으며 불소 자원으로서 재사용을 사용할 수 있습니다 중고 철 분말은 또한 철 자원으로 회수 할 수 있습니다 이 방법을 사용하여 전자 산업에서 실제로 사용되는 표면 처리 제에서 바카라 게임를 성공적으로 분해했으며 바카라 게임S의 대안으로 개발 된 관련 물질도 성공적으로 분해했습니다

이 방법은 미국 화학 학회에서 출판 한 환경 과학 전문 저널입니다환경 과학 및 기술

PFOS 분해 처리 처리 방법 이미지


연구 배경

바카라 게임 불소 화합물은 다른 물질이 가지고 있지 않은 독특한 특성을 가지고 있습니다 (물 및 오일, 내열성, 화학적 내성, 빛을 흡수하지 않음), 물 반전제, 표면 처리제, 에메 컬링 제, 소방 제, 코팅 제 등으로 사용되었습니다 개발은 또한 표면 처리 에이전트와 같은 절단 재료와 같은 진행 중이며, 제조업체를위한 표면 처리 물질과 같은 진행 중입니다 그러나 몇 년 동안 일부 물질은 환경에 남아 있으며 생물에 축적 된 것으로보고되었습니다 담당자는 PFO입니다 2002 년 4 월, 미국 환경 보호국 (EPA)은 PFO의 사용을 규제했으며, 이는 세계 환경 지속성 및 생체 축적을 밝혀 냈으며 같은 해 11 월 OECD (Organization for Economic Cooperation and Development)는 위험 평가 결과를 발표했습니다 같은 해 12 월에 우리는 나라도있었습니다화학 검사법의 지정된 물질 (현재 클래스 2 모니터링 화학 물질)이되었습니다 2005 년 6 월스톡홀름 컨벤션당사자 회의에서 대상 물질에 추가되어야한다고 제안되었으며 국제 본격적인 규정이 고려 중입니다

환경과 생물에 대한 유해 화학 물질의 유해한 영향을 방지하려면 폐기물을 분해해야합니다 그러나, 이들은 매우 안정적이며 (탄소-플루오린 결합은 탄소에 의해 형성된 가장 강력한 공유 결합), 피분자에 막대한 에너지가 필요하다 따라서 바카라 게임와 관련 물질을 저렴한 비용으로 효과적으로 분해하는 방법의 개발에 대한 수요가있었습니다

연구 이력

AIST는 바카라 게임 불소 화합물에 대한 분석 방법, 환경 역학을 설명하고 분해 방법에 대한 연구를 수행하고 있습니다

과학 홍보를 위해 일본 사회의 과학 연구를위한 보조금을 지원하면서 임계 물을 사용한 현재 바카라 게임S 분해 방법에 관한 결과 중 일부가 얻어졌다

연구 컨텐츠

이번에 개발 된 바카라 게임S 분해 방법의 개요는 다음과 같습니다 먼저, 스테인레스 스틸 용기 (343 ml의 용량)를 용해 된 바카라 게임 (10 mL, 46-186 ppm의 바카라 게임S 농도) 및 아르곤 가스 대기에서 철분 분말 (054 g) 또는 기타 금속 분말로 물에 첨가하고, 혼합물을 250-350 ° C의 위기 수분 상태에 놓았다

일정 시간 후, 혼합물을 실온으로 되돌리고 성분 분석을 수행 하였다 비교를 위해, 금속 분말이 첨가되지 않았을 때 실험도 수행되었다 금속 분말이없는 경우, 물에서 바카라 게임의 농도는 약간 감소되었다 바카라 게임는 철 분말이 첨가 될 때 가장 빨리 분해됩니다

예를 들어, 초기 바카라 게임S 농도가 186ppm이었을 때, 반응 온도는 350 ℃이고, 압력은 233 MPa (1 MPa는 987 ATM) 였고, 바카라 게임는 6 시간 내에 물에서 사라졌으며, 동시에 불소 이온이 높은 효율로 물에서 생성되었다 바카라 게임S 분해는 철의 표면에서 발생합니다 6 시간 처리 동안, 바카라 게임는 여전히 철 표면에서 검출되었지만, 처리 시간을 연장함으로써 철 표면의 바카라 게임는 불소 이온으로 완전히 분해 될 수있다

이 방법을 사용하면 전자 산업에 실제로 사용되는 표면 처리제에서 바카라 게임를 분해 할 수 있으며 2 ~ 6 개의 탄소 원자가있는 관련 물질 (작은 탄소 원자가있는 것은 생체 축적 특성이 낮기 때문에 바카라 게임S 대체물로 개발되고 있음)

임계 수 및 철 처리로 인한 PFO의 감소 및 불소 이온의 형성 그림

가공물 및 철 처리로 인한 바카라 게임의 감소 및 불소 이온 형성을 보여줍니다
임계 수에서 바카라 게임S 분해에 대한 금속의 영향
추가 금속 처리 후 물의 바카라 게임S
잔류 속도 (%)
not 90.3
구리 84.7
아연 23.1
0 (감지되지 않음)

 

초기 바카라 게임S 농도 : 186 ppm, 반응 온도 : 350 ° C, 반응 압력 : 233 MPa, 처리 시간 : 6 시간

 


미래 계획

이 연구에서 우리는 PFOS 및 관련 물질에 대한 불소 이온을 효과적으로 분해 할 수있는 반응 시스템을 개발했으며, 이는 지금까지 적절한 분해 처리 방법이 없었습니다 앞으로이 시스템을 실질적으로 사용하고 새로운 바카라 게임 불소 탄소 재료로 목표를 확장하여 사용이 증가 할 것으로 예상됩니다 이러한 노력은 바카라 게임 불소 화합물의 환경 위험을 줄일뿐만 아니라 전 세계적으로 수요가 증가함에 따라 불소 자원의 재활용에 기여합니다



용어 설명

◆ 바카라 게임S
Perfluorooctanesulfonate에 대한 약어 일본어에서는 일반적으로 Perfluorooctanesulfonic acid라고 불리지만 Perfluorooctanesulfonic acid (c8F17SO3h)8F17SO3-)를 의미합니다 예를 들어, 물에서 바카라 게임의 농도가 C8F17SO3-의 중량에 따라 화학 검사법의 이름은 "Perfluorooctanesulfonic acid"입니다 산은 물 속의 이온으로서 존재하므로 결국 바카라 게임가됩니다 바카라 게임S 및 관련 물질은 수질제, 표면 처리 제, 방지제, 소화제, 코팅 제 등으로 사용되었습니다[참조로 돌아 가기]

구조 다이어그램 이미지

바카라 게임S 구조

◆ 아등성 물
물은 374 ° C의 온도와 221mpa 이상의 압력에서 중요한 지점이라고하며, 액체 나 기체가 아닌 초 임계 물이됩니다 임계 지점 아래에 약간 위치한 물 (액체)을 임계 물이라고합니다 임계 수와 초 임계수는 비극성 바카라 게임 화합물 용해 및 바카라 게임 화합물을 가수 분해하는 것과 같이 실온에서 물에 존재하지 않는 특성을 가지고 있습니다[참조로 돌아 가기]
◆ 화학 검사법
"화학 물질 검사 및 제조에 관한 규정 등의 법률과 관련된 법률" 1973 년에 분해하기 어려운 화학 물질로 인한 환경 오염을 예방하고 인간 건강에 해를 끼칠 수 있으며 1973 년에 제정되었으며 그 이후로 반복적으로 수정되었습니다[참조로 돌아 가기]
◆ 스톡홀름 컨벤션
공식 이름은 영구 바카라 게임 오염 물질에 관한 스톡홀름 협약입니다 일반적으로 POPS 컨벤션으로 알려져 있습니다 독성, 분해하기 어려운 화학 물질, 생체 축적 및 환경의 장거리 이동성은 바카라 게임 오염 물질이 남아 있습니다 (POPS :지속적인 바카라 게임 오염 물질)로 정의되었으며 2001 년 5 월에 채택되었으며 2004 년 5 월 인간 건강과 환경을 보호하기 위해 팝을 폐지하고 줄이기 위해 국제적으로 협력 할 필요성으로 인해 발효되었습니다 바카라 게임는 물질을 부속서로 만들어지는 것이 제안되었다 (원칙적으로 제조, 사용, 수입 및 수출 금지)[참조로 돌아 가기]


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